《花生收获机的设计》-工学论文，科技论文-论文范文参考-科学狗论文网

标题

花生收获机的设计

范文

宋开功韩朋

摘要：花生不仅是优质油料作物，而且是主要的蛋白资源，加工品类多，产业链条长，现已成为中国重要的出口创汇产品和农业结构调整重点发展和扶持的种植品种。但是中国花生生产机械化发展却严重滞后，特别是用工量占生产全过程1/3以上、作业成本占生产总成本50%以上的收获作业，目前主要依靠人工完成，劳动强度大、作业成本高、效率低、损失大、成本高已成为生产发展与产业成长的主要瓶颈，国内对花生机械化收获技术装备的需求日趋迫切。

关键词：花生收获机;振动筛

背景：

花生是世界上广泛种植的油料和经济作物之一，2018年我国花生的种植面积为6995万亩，较2017年增幅为1.41%，总产量为1733万吨;较2017年增幅为17.98%。花生产量不断增长，而目前我国花生生产区仍然以人力与畜力的收获方式为主，虽然机械化使用率不断上升，但使用占比仍然较低，还需人工摘果和清选，不能实现收获一体化。

发展现状：

国外发达国家将高精尖技术应用到农业机械上来，已实现花生生产全过程的机械化作业，在收获环节早已发展到联合收获水平。而我国花生联合收获机械正处于研制阶段，技术不完善，成本较高，实际作业受到地域的限制、栽培方式以及其他因素的影响，未达到理想作业效果。

当前，我国大部分地区仍以人工畜力结合的方式为主收获花生;部分经济发达种植规模化的地区多使用半机械化，花生的收获分为多个步骤，不同收获阶段采用不同机械与人工相结合的方法采收，浪费大量人力物力并且与联合花生收获机械相比收获时间较长。往往造成花生得不到及时晾晒而霉变发芽，引起不必要的损失。

设计依据：

（1）对于花生收获机械需求迫切

我国花生种植面积大，花生成熟收获目前主要依靠人工完成，人工劳动强度大。国内对花生机械化收获技术装备的需求日趋迫切。如果该设计成功，会有很大的市场前景，解决这一需求。

（2）作业可靠、减少收获损失

根据山东省质量监督局发布的《山东省地方标准～农业机械作业质量花生机械收获》和农艺要求，所设计的花生收获装置应达到的性能指标为：

配套动力：11-13.2kw小型四轮拖拉机

生产率：0.1～0.13hm2/h

损失率： <3%

荚果破碎率：≤1%

（3）结构紧凑，降低成本

为便于花生收获装置的推广和使用，考虑到中国现阶段广大花生种植户的消费水平，在保证收获装置作业质量的前提下，进一步简化结构、降低成本，真正使广大农民买得起、用得上。

工作原理：

4H-2型花生收获机传动系统的最大特点是利用空间曲柄摆杆传动机构实现了收获机的摆动挖掘，使挖掘与分离两大机构溶为一体，结构紧凑。实现了花生的挖掘、分离作业通过一个部件依次完成，简化了作业工序。此外，花生收获机采用了反平行四边形机构传递动力，实现了两个工作部件的等角度、反方向摆动，使得机架整体所承受的侧向力平衡，增加了机组工作的平稳性。

该机型主要用于一定范围的定行距花生收获，主要是覆膜种植的花生。采用振动除土原理，可大大减少收获损失，很少造成荚果脱落。但对于行距大小不一，宽窄不规则的人工种植的花生，该机存在一定的局限性。总体来说，4H-2型花生收获机具有生产效率高，损失少，功耗低，结构紧凑，性能可靠，调整使用方便，对多种不同类型的土壤的适应性强等特点。

结构设计：

对比该机型，在设计中对于输送装置的动力来源则采用齿轮箱变速，提高传动效率;对分土轮采用链传动。整个动力传动系统结构紧凑，传动效率充分予以保证。采用齿轮、链轮驱动和等角度相向摆动，使机架横向受力平衡，工作平稳。在增加传动效率的同时，便于使用与操作。该机将花生的藤苗、果实和土壤三者同时起耕，将藤和果、土一次分离，一次性完成收获。减轻人工劳作强度，增加花生收获效率。

收获机的动力部分

收获机主要靠带轮和链轮传递动力。因为链传动无弹性滑动和打滑现象，能保持准确的平均传动比，传动效率高，需要的张紧力小，径向压轴力小;并能在高温及低速。有油污等恶劣环境下工作，另外链传动制造精度和安装度要求较低，成本低廉，可远距离传动，结构简单。带传动是一种常用的、成本较低的动力传动装置，在各类机械中应用十分广泛。它具有传动平稳、噪声低、清洁（无需润滑）的特点，具有缓冲减震和过载保护的作用，并且维修方便。所以本收获机采用圖2中的带轮传动。

动力由发动机输出，通过带轮两级减速，将动力传到收获机的输入轴，其最后一级传动装置的配置，有侧边传动和中间传动两种。本课题的设计应用侧边传动，动力从侧边传至输入轴，整机受力均匀，刚性好。挖掘部分的挖掘铲经多实验合理设计了铲头刃口的形状和铲面的弯曲弧度，不堵秧不缠草，既能松土又不把作物翻起。

结论：

花生收获机在我国农村需求量大，拥有良好的市场前景。相信这一设计，会解决对花生收获机械的日趋需求。

参考文献：

[1]庞德亮，张书坤，李玉杰.花生收获机的研究现状及发展趋势[J].南方农机，2019，50（04）：32.

[2]兴农.花生收获机的使用及维护[J].当代农机，2018（09）：57.

[3]姚礼军，胡志超，王申莹，曹明珠，王冰，于昭洋.花生收获机收获台研究现状与关键技术分析[J].江苏农业科学，2016，44（12）：33-38.

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